一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装及压紧方法技术

本发明专利技术提出了一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，包括支撑架、压杆和紧固螺栓，支撑架为筒状结构，上下端面均为环状平面，上端面环状平面上均布四个第一螺纹孔；压杆包括手柄和螺杆，手柄和螺杆固连构成T形结构，螺杆中部有螺纹，与支撑架上端面环形平面第一螺纹孔相匹配，能够根据情况调整螺杆旋入深度；支撑架侧面下部均布八个第二螺纹孔，紧固螺栓与第二螺纹孔相匹配。本发明专利技术同时提出了压紧工装的压紧方法。本发明专利技术可以在半球形零部件粘接软质绝热层时进行长时间的自主压紧固定，在胶液固化的过程中避免了脱粘，为半球形零部件粘接软绝热层提供了便利条件，节约了时间成本，提升了整体结构粘接可靠性。

A pressing tool and method suitable for bonding hemispherical soft insulation layer

【技术实现步骤摘要】
一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装及压紧方法
本专利技术涉及一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装及压紧方法，属于机械制造领域。
技术介绍
随着固体火箭发动机技术的发展，半球形结构越来越多的出现在固体火箭发动机结构件中。由于该结构多为金属件，为抵抗燃烧室高温高压的工况环境，目前常用的解决方案是在半球形金属结构件上粘接绝热层。粘接方式为手工粘接。绝热层一般为乙丙橡胶，该种材料虽为软质材料，但其贴合度较低，手工粘接后，胶液固化后容易脱粘。降低了粘接的可靠性，同时脱粘后返工也耗费大量的时间和人力。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装及压紧方法，在粘接时，该工装能够对软绝热层进行预紧加压以保证其与金属零部件之间的贴合，避免在胶液固化后脱粘，提高了粘接的可靠性，避免了不必要的返工。本专利技术的技术解决方案是：一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，包括支撑架、压杆和紧固螺栓，其中：所述支撑架为筒状结构，上下端面均为环状平面，上端面环状平面上均布四个第一螺纹孔；压杆包括手柄和螺杆，手柄和螺杆固连构成T形结构，手柄用于抓握和施加拧紧力；螺杆中部有螺纹，与支撑架上端面环形平面第一螺纹孔相匹配，能够根据情况调整螺杆旋入深度；支撑架侧面下部均布八个第二螺纹孔，紧固螺栓与第二螺纹孔相匹配。支撑架的高度应大于需要粘接软绝热层的半球形零部件半径3～5cm。支撑架上端面环形平面外径与内径的差应为支撑架外径的1/3～2/3。支撑架上开有四个观察口，四个观察口与四个第一螺纹孔一一对应，用于观察压杆的压入情况。所述压杆的手柄长度应保证4个压杆同时拧紧时互不干涉。所述螺杆底部为倒角或倒圆，以免工作中压杆拧紧时螺杆底部尖锐边缘破坏绝热层表面。一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装的压紧方法，包括如下步骤：步骤一、将待粘接半球形零部件外侧与相匹配的半球形软绝热层内侧涂抹足量的胶液后进行装配，用手或其他工具压紧压实并挤出多余空气，得到粘接件，并将其倒扣于工作台面；步骤二、将支撑架扣于粘接件上方，拧入所有的紧固螺栓与压杆，待所述紧固螺栓与压杆均匀分布于粘接件外侧、粘接件无法产生相对位移后，进入步骤三；步骤三、先后拧紧紧固螺栓与压杆，让软绝热层压实在零部件外表面，保持足够长时间的压紧状态直至胶液固化。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的压紧工装可以实现在半球形零部件粘接软质绝热层时进行长时间的自主压紧固定，在胶液固化的过程中避免了由于绝热层弹性形变、受力不均可能导致的脱粘，为半球形零部件粘接软绝热层提供了便利条件，节约了时间成本，提升了整体结构粘接可靠性，从而提升了发动机整体可靠性。该套工装简单、易操作，有利于降低产品生产的时间成本与人力成本。附图说明图1是本专利技术一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装结构整体示意图；图2是本专利技术支撑座的结构示意图；图3是本专利技术压杆的结构示意图；图4是本专利技术紧固螺栓的结构示意图；图5是本专利技术一实施例的工作状态示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。如图1～4所示，本专利技术提供一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，包括支撑架1、压杆2和紧固螺栓3。如图2所示，支撑架1为筒状结构，上下端面均为环状平面，上端面环状平面上均布四个第一螺纹孔；支撑架1侧面下部均布八个第二螺纹孔，紧固螺栓3与第二螺纹孔相匹配。支撑架1的高度应大于需要粘接软绝热层的半球形零部件半径3～5cm，支撑架1的直径应大于需要粘接软绝热层的半球形零部件直径1～3cm。支撑架1上端面环形平面外径与内径的差应为支撑架1外径的1/3～2/3。如图3所示，压杆为T形结构，分为手柄和螺杆两部分；上部分为手柄，用于抓握和施加拧紧力；下部分为螺杆，螺杆中部有螺纹，与支撑架1上端面环形平面第一螺纹孔相匹配，能够根据情况调整螺杆旋入深度，用于调整软绝热层粘接时的压紧力；手柄与螺杆应采用焊接等方式牢固连接；如图4所示，紧固螺栓3与普通螺栓类似，但其末端为圆杆结构，无螺纹，可用标准螺栓进行改制。所述紧固螺栓螺纹与所述支撑架侧面下部第二螺纹孔相匹配，在粘接软绝热层时用于压紧半球形零部件底部，防止半球形软绝热层边缘翘起导致脱粘。支撑架1上开有四个观察口，四个观察口与四个第一螺纹孔一一对应，用于观察压杆2的压入情况。压杆的手柄长度应保证4个压杆同时拧紧时互不干涉；螺杆底部为倒角或倒圆，以免工作中压杆拧紧时螺杆底部尖锐边缘破坏绝热层表面。本专利技术的压紧方法如下：步骤一、将待粘接半球形零部件外侧与相匹配的半球形软绝热层内侧涂抹足量的胶液后进行装配，用手或其他工具压紧压实并挤出多余空气，得到粘接件，并将其倒扣于工作台面；步骤二、将支撑架扣于粘接件上方，拧入所有的紧固螺栓与压杆，待所述紧固螺栓与压杆均匀分布于粘接件外侧、粘接件无法产生相对位移后，进入步骤三；步骤三、先后拧紧紧固螺栓与压杆，让软绝热层压实在零部件外表面，保持足够长时间的压紧状态直至胶液固化。工作状态见图5。本专利技术中，压杆在4个点均匀施加轴向向下的作用力，用于压紧球形软绝热层顶部内侧与所粘接的零部件顶部外侧的胶接；紧固螺栓在8个点均匀施加底部径向作用力，用于压紧球形软绝热层底部内侧与所粘接的零部件底部外侧的胶接。压杆与紧固螺栓应有足够的长度接触至半球形软绝热层且有余量进一步拧紧，压杆与紧固螺栓上的螺纹应有足够的长度范围供调整预紧力。支撑架上端面环形平面上的轴向第一螺纹孔数量可进行调整，压杆数量与支撑架上端面环形平面上的第一螺纹孔数量相同。压杆的手柄长度应保证4个压杆同时拧紧时互不干涉；螺杆底部应倒角或倒圆，以免工作中压杆拧紧时螺杆底部尖锐边缘破坏绝热层表面。支撑架1侧面下部径向第二螺纹孔数量可进行调整，紧固螺栓数量应与之相同。本专利技术通过支撑架、压杆、紧固螺栓等结构，可以在半球形零部件粘接软质绝热层时进行长时间的自主压紧固定，在胶液固化的过程中避免了由于绝热层弹性形变、受力不均可能导致的脱粘，为半球形零部件粘接软绝热层提供了便利条件，节约了时间成本，提升了整体结构粘接可靠性，从而提升了发动机整体可靠性。该套工装简单、易操作，有利于降低产品生产的时间成本与人力成本。本专利技术包括但不限于固体火箭发动机领域的半球形、近半球形零部件软绝热层粘接，其他类似形状结构体粘接软质胶层时亦可使用到本专利技术的工装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，其特征在于：包括支撑架(1)、压杆(2)和紧固螺栓(3)，其中：/n所述支撑架(1)为筒状结构，上下端面均为环状平面，上端面环状平面上均布四个第一螺纹孔；压杆(2)包括手柄和螺杆，手柄和螺杆固连构成T形结构，手柄用于抓握和施加拧紧力；螺杆中部有螺纹，与支撑架(1)上端面环形平面第一螺纹孔相匹配，能够根据情况调整螺杆旋入深度；支撑架(1)侧面下部均布八个第二螺纹孔，紧固螺栓(3)与第二螺纹孔相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，其特征在于：包括支撑架(1)、压杆(2)和紧固螺栓(3)，其中：
所述支撑架(1)为筒状结构，上下端面均为环状平面，上端面环状平面上均布四个第一螺纹孔；压杆(2)包括手柄和螺杆，手柄和螺杆固连构成T形结构，手柄用于抓握和施加拧紧力；螺杆中部有螺纹，与支撑架(1)上端面环形平面第一螺纹孔相匹配，能够根据情况调整螺杆旋入深度；支撑架(1)侧面下部均布八个第二螺纹孔，紧固螺栓(3)与第二螺纹孔相匹配。


2.根据权利要求1所述的一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，其特征在于：支撑架(1)的高度应大于需要粘接软绝热层的半球形零部件半径3～5cm。


3.根据权利要求1所述的一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，其特征在于：支撑架(1)上端面环形平面外径与内径的差应为支撑架(1)外径的1/3～2/3。


4.根据权利要求1所述的一种适用于半球形软绝热层粘接的压紧工装，其特征在于：支撑架(1)上开有四个观察...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛潇潇，林天一，段佳倩，杨大望，陈振阳，杨明，
申请(专利权)人：上海新力动力设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31